DE3920080A1 - Ignition system for IC engine - assigns own ignition unit to each spark plug with MV outlet connected to plug sleeve pushed on centre electrode - Google Patents
Ignition system for IC engine - assigns own ignition unit to each spark plug with MV outlet connected to plug sleeve pushed on centre electrodeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an ignition device for an internal combustion engine according to the preamble of Claim 1.
Bei einer bekannten Zündvorrichtung dieser Art (DE-A 37 27 458) bilden der Zündkerzenstecker und die Zündspule (Zündgerät) eine Einheit, die durch Schrauben am Zylinder kopf befestigt und durch ein abziehbares Kabel mit der Primärspannungsquelle verbunden ist. Die Zusammenfassung von Zündkerzenstecker und Zündgerät ist zwar aufwendig, da für jede Zündkerze ein eigenes Zündgerät benötigt wird, jedoch werden verschiedene Vorteile erzielt, welche den zusätzlichen Aufwand rechtfertigen. Nachteilig ist jedoch, daß bei einem Zündkerzenwechsel, bei dem bisher nur der Zündkerzenstecker abgezogen werden mußte, nun die Zündein heit durch Lösen einer Mehrzahl von Schrauben vom Zylin derkopf abgeschraubt werden muß, was insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit einer größeren Zylinderzahl einen nicht unerheblichen Aufwand darstellt. Probleme entstehen auch durch den Platzbedarf einer derartigen Zündeinheit unmittelbar oberhalb der Zündkerze. Bei Brennkraft maschinen, bei denen sich die Einzelsaugrohre über den Zylinderkopf erstrecken, ist die Verwendung derartiger Zündeinheiten überhaupt nicht möglich.In a known ignition device of this type (DE-A 37 27 458) form the spark plug connector and the ignition coil (Ignitor) a unit by screws on the cylinder head attached and with a removable cable with the Primary voltage source is connected. The abstract of spark plug connector and ignitor is expensive because a separate ignitor is required for each spark plug, however, various advantages are achieved which justify additional effort. However, the disadvantage is that with a spark plug change, in which so far only the Spark plug connector had to be removed, now the ignition by loosening a plurality of screws from the cylinder the head must be unscrewed, which is particularly the case with Internal combustion engines with a larger number of cylinders represents considerable effort. Problems arise also due to the space requirement of such an ignition unit immediately above the spark plug. With internal combustion machines in which the individual suction pipes overlap Extend cylinder head is the use of such Ignition units not possible at all.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündvorrich tung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der ein Zünd kerzenwechsel wesentlich erleichtert ist und der Konstruk teur größere Freiheit hinsichtlich der Anordnung des Zünd gerätes (Zündspule, Zündstransformator, gegebenenfalls kombiniert mit Schaltgerät) hat.The invention has for its object a Zündvorrich tion of the generic type in which an ignition candle change is much easier and the construct expensive greater freedom with regard to the arrangement of the Zünd device (ignition coil, ignition transformer, if necessary combined with switching device).
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the in the license plate of the specified features solved.
Durch die lösbare Verbindung des Zündkerzensteckers mit dem Zündgerät-Gehäuse braucht bei einem Zündkerzenwechsel nur in der bisherigen Weise der Zündkerzenstecker abgezogen zu werden, da das Zündgerät an seinem Ort verbleiben kann. Dieser Ort kann nun wesentlich freier gewählt werden, da es nicht erforderlich ist, daß das verhältnismäßig voluminöse Zündgerät unmittelbar oberhalb der Zündkerze liegt. Die ortsfeste Anbringung des Zündgeräts hat überdies den Vor teil, daß die Niederspannungs- und/oder Steuerleitungen fest mit dem Zündgerät verbunden werden können, so daß die sonst erforderliche lösbare Verbindung mit einem Stecker entfällt, was nicht nur kostenmäßige Vorteile mit sich bringt, sondern auch die Probleme beseitigt, die durch schlechte Kontakte oder abgefallene Stecker auftreten können.The detachable connection of the spark plug connector with the Ignitor housing only needs when changing spark plugs the spark plug connector is removed in the previous manner as the ignitor can remain in place. This place can now be chosen much more freely because it is it is not necessary that the relatively voluminous Ignitor is just above the spark plug. The Fixed attachment of the ignitor also has the advantage part that the low voltage and / or control lines can be firmly connected to the ignitor so that the otherwise required detachable connection with a plug is eliminated, which is not only a cost advantage brings, but also eliminates the problems caused by bad contacts or broken plugs occur can.
Vorzugsweise ist das Zündgerät-Gehäuse mit einem Loch ver sehen, durch das der Zündkerzenstecker hindurchschiebbar ist, und es ist ein mit dem Hochspannungsausgang des Zünd gerätes verbundener Kontakt vorgesehen, der bei eingesteck tem Stecker mit einem Außenkontakt des Steckers zusammen wirkt, welcher mit der Steckhülse elektrisch verbunden ist. Dadurch wird auf einfache Weise eine Führung und die Mög lichkeit einer Arretierung des Zündkerzensteckers erreicht. Der Kontakt kann dabei von einem Ring gebildet sein, während der Außenkontakt von radial nach außen federnden Zungen gebildet wird. Es kann jedoch auch ein berührungs loser Kontakt wie bei Zündverteilern üblich vorgesehen werden.The igniter housing is preferably provided with a hole see through which the spark plug connector can be pushed is, and it's one with the high voltage output of the Zünd Device connected contact provided when plugged in system connector with an external contact of the connector acts, which is electrically connected to the socket. This is a guide and the Mög in a simple manner achieved a locking of the spark plug connector. The contact can be formed by a ring during the external contact from radially outward spring Tongues is formed. However, it can also be a touch loose contact as usual with ignition distributors will.
Vorzugsweise ist zwischen dem Zündgerät-Gehäuse und dem Zündkerzenstecker eine lösbare Arretierung vorgesehen, die nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet sein kann. Es ist auch möglich, miteinander zusammenwirkende Ge windeabschnitte in der Außenfläche des Zündkerzensteckers und in der Wand des den Stecker aufnehmenden Loches vorzu sehen, so daß die Arretierung durch Teildrehung des Zünd kerzensteckers lösbar ist. Diese Teildrehung führt auf grund der Gewindesteigung zu einer Axialverschiebung des Steckers, wodurch auf sehr einfache Weise der Stecker kontakt von der Mittelelektrode der Zündkerze abgezogen wird. Der hierfür sonst erforderliche Kraftaufwand wird dadurch ganz erheblich verringert.Is preferably between the ignitor housing and the Spark plug connector provided a releasable locking device can be designed in the manner of a bayonet catch. It is also possible to interact with Ge Wind sections in the outer surface of the spark plug connector and in the wall of the hole receiving the connector see so that the locking by partial rotation of the Zünd is removable. This partial rotation leads to due to the thread pitch to an axial displacement of the Connector, which makes the connector very simple contact removed from the center electrode of the spark plug becomes. The effort required for this will be thereby significantly reduced.
Falls es die Platzverhältnisse zulassen, ermöglicht die Er findung eine wesentliche Vereinfachung der Zündanlage bei Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen, indem für mehrere Zünd kerzen in einem gemeinsamen Gehäuse eine der Anzahl der Zündkerzen entsprechende Anzahl von Zündgeräten und Mittel zur lösbaren Aufnahme der Zündkerzenstecker vorgesehen sind.If space permits, the Er a significant simplification of the ignition system Multi-cylinder internal combustion engines by for multiple ignition candles in a common housing one of the number of Spark plugs corresponding number of igniters and means provided for detachable mounting of the spark plug connector are.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:Embodiments of the invention are as follows described with reference to the drawings. It shows:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer auf der Zylinder kopfhaube einer Brennkraftmaschine angebrachten Zündvorrichtung, teilweise geschnitten, Fig. 1 shows a first embodiment of a on the cylinder head cover of an internal combustion engine mounted ignition device, partly in section,
Fig. 2 eine Abwandlung des in Fig. 1 dargestellten Aus führungsbeispiels, Fig. 2 shows a modification of the off shown in Fig. 1 guidance example,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Zylinder kopfes mit Zündvorrichtungen entsprechend Fig. 1, Fig. 3 is a perspective view of a cylinder head with ignition devices according to Fig. 1,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Zündvor richtung für die Zündkerzen zweier benachbarter Zylinder, und Fig. 4 is a perspective view of a Zündvor direction for the spark plugs of two adjacent cylinders, and
Fig. 5 eine perspektivische Teildarstellung eines Zylin derkopfes mit einer Zündvorrichtung für die Zünd kerzen aller Zylinder einer Zylinderreihe. Fig. 5 is a partial perspective view of a Zylin derkopfes with an ignition device for the spark plugs of all cylinders in a row of cylinders.
Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der mit 1 ein Zylinderkopf bezeichnet ist, in den eine Zündkerze 2 einge schraubt ist und auf den eine Zylinderkopfhaube 3 aufge setzt ist. Ein Zündgerät 4 zur Versorgung der Zündkerze 2 mit Hochspannung weist ein Gehäuse 5 auf, das durch Schrau ben 6 auf der Zylinderkopfhaube 3 befestigt ist. Das Zünd gerät-Gehäuse 5 enthält eine Zündspule 7 sowie Nieder spannungs-Anschlußstifte 8, auf die ein Stecker 9 zum An schluß der Niederspannungsleitungen aufsteckbar ist.Referring first to FIG. 1, a cylinder head is designated with 1, incorporated in which a spark plug 2 is screwed and set on a cylinder head cover 3 is set. An ignition device 4 for supplying the spark plug 2 with high voltage has a housing 5 which is fastened by screws 6 on the cylinder head cover 3 . The ignition device housing 5 contains an ignition coil 7 and low-voltage pins 8 , on which a plug 9 for the connection to the low-voltage lines can be plugged.
Das Zündgerät-Gehäuse 5 weist ein Loch 11 auf, durch welches ein Zündkerzenstecker 12 hindurchgesteckt werden kann. Der Zündkerzenstecker 12 enthält eine Rasthülse 13, die auf die Mittelelektrode 14 der Zündkerze 2 aufgesteckt werden kann und die über einen Entstörwiderstand 15 mit federnden Kontaktzungen 16 elektrisch verbunden ist. Diese Kontaktzungen 16 wirken mit einem Kontaktring 17 zusammen, der in der Wand des Loches 11 angeordnet ist und mit dem Hochspannungsanschluß 18 des Zündgerätes 4 verbunden ist. Zur Arretierung des Zündkerzensteckers 12 in dem Gehäuse 5 ist der Zündkerzenstecker 12 mit einem Außengewindeab schnitt 19 versehen, der in einen Innengewindeabschnitt 20 in der Wand des Loches 11 eingreift. Durch Drehen des Zündkerzensteckers 12 im Uhrzeigersinn wird der Zünd kerzenstecker 12 nach unten bewegt und die Rasthülse 13 auf die Mittelelektrode 14 der Zündkerze 2 aufgeschoben. Durch Drehen entgegen dem Uhrzeigersinn wird der Zündkerzen stecker 12 nach oben bewegt und dabei die Rasthülse 13 von der Mittelektrode abgezogen. Zur Erleichterung der Drehung ist der Zündkerzenstecker 12 an seinem oberen Ende mit einem Griff 21 versehen. Der Zündkerzenstecker 12 weist Dichtlippen 23 auf, die mit der Wand 22 des Loches 11 dichtend zusammenwirken.The igniter housing 5 has a hole 11 through which a spark plug connector 12 can be inserted. The spark plug connector 12 contains a locking sleeve 13 which can be plugged onto the center electrode 14 of the spark plug 2 and which is electrically connected to resilient contact tongues 16 via an interference suppressor 15 . These contact tongues 16 interact with a contact ring 17 which is arranged in the wall of the hole 11 and is connected to the high-voltage connection 18 of the igniter 4 . To lock the spark plug connector 12 in the housing 5 , the spark plug connector 12 is provided with an external thread section 19 which engages in an internal thread section 20 in the wall of the hole 11 . Is the ignition spark plug 12 is moved downward, and the locking sleeve is pushed onto the central electrode 14 of the spark plug 2 13 by rotating the spark plug 12 in the clockwise direction. By turning counterclockwise, the spark plug connector 12 is moved upward and the locking sleeve 13 is pulled off the center electrode. To facilitate rotation, the spark plug connector 12 is provided with a handle 21 at its upper end. The spark plug connector 12 has sealing lips 23 which cooperate in a sealing manner with the wall 22 of the hole 11 .
Durch die lösbare Verbindung zwischen dem Zündkerzenstecker 12 und dem Zündgerät-Gehäuse 5 ist es möglich, bei einem Zündkerzenwechsel in üblicher Weise den Zündkerzenstecker von der Zündkerze abzuziehen, ohne daß das mit dem Zylin derkopf oder der Zylinderkopfhaube verschraubte Zündgerät ausgebaut werden muß. Im Ausführungsbeispiel ist zwar der Niederspannungsanschluß durch einen Stecker 9 vorgesehen, jedoch kann auch eine feste Verdrahtung vorgenommen werden, da jedenfalls bei einem Zündkerzenwechsel kein Ausbau des Zündgerätes erforderlich ist.The detachable connection between the spark plug connector 12 and the igniter housing 5 makes it possible to pull the spark plug connector from the spark plug in the usual way when changing the spark plug, without having to remove the screwed head or cylinder head cover of the igniter. In the exemplary embodiment, the low-voltage connection is provided by a plug 9 , but fixed wiring can also be carried out, since no removal of the ignition device is necessary in any case when changing the spark plugs.
Der Aufbau des Zündgerätes als solchem ist für die Er findung von untergeordneter Bedeutung. Es kann sowohl ein Spulen- als auch ein Kondensator-Zündgerät mit oder ohne integriertem Schaltgerät vorgesehen sein.The structure of the ignitor as such is for the he of minor importance. It can be both Coil as well as a capacitor ignitor with or without Integrated switching device can be provided.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, bei dem gleiche oder gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1, jedoch mit einem Strich, bezeichnet sind, unter scheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß dort anstelle der Arretierung des Zündkerzensteckers im Zündgerät-Gehäuse durch Gewinde abschnitte eine Arretierung nach Art eines Bajonettver schlusses vorgesehen ist. Dabei ist der Zündkerzenstecker 12′ in seinem in das Loch 11′ hineinragenden Bereich mit einem radialen Stift 25 versehen, der in eine Umfangsnut 26 in der Wand des Loches 11′ eingreift. Wie auch aus Fig. 4 ersichtlich ist, erstreckt sich die Nut 26 nicht über den gesamten Innenumfang des Loches 11′, und sie ist an ihrem einen Ende mit einem axialen Kanal 27 verbunden, der an der Außenfläche des Zündgerät-Gehäuses endet, während an ihrem anderen Ende ein kurzer, nach oben gerichteter Nutfortsatz 28 vorgesehen ist. Zum Einsetzen wird der Zündkerzenstecker 12′ so ausgerichtet, daß der Stift 25 mit dem Kanal 27 fluchtet. Dann wird der Zündkerzenstecker 12′ eingedrückt und gedreht, bis der Stift 25 in die Ebene des Nutfort satzes 28 gelangt. Um zu Erreichen, daß in dieser Stellung der Zündkerzenstecker 12′ nach oben gedrückt wird, so daß der Stift 25 in den Nutfortsatz 28 einrasten kann, ist die Rasthülse 13′ über eine Feder 29 axial an einer Führungs hülse 30 abgestützt, die in dem Zündkerzenstecker 12′ an geordnet ist. Beim Einsetzen des Zündkerzensteckers 12′ kann dieser also gegen die Wirkung der Feder 29 axial um einen bestimmten Betrag eingedrückt werden, nachdem die Rasthülse 13′ auf der Zündkerzenmittelelektrode 14′ auf liegt, und wenn der Zündkerzenstecker 12′ nach dem Ver drehen in die Endstellung losgelassen wird, wird er durch die Feder 29 nach oben gedrückt, um den Stift 25 in den Nutfortsatz 28 einrasten zu lassen.The embodiment according to FIG. 2, in which the same or similar parts are designated with the same reference numerals as in FIG. 1, but with a dash, differs from the embodiment according to FIG. 1 essentially only in that instead of Locking of the spark plug connector in the ignitor housing by thread sections a locking in the manner of a bayonet lock is provided. The spark plug connector 12 'in its hole 11 ' projecting area is provided with a radial pin 25 which engages in a circumferential groove 26 in the wall of the hole 11 '. As can also be seen from Fig. 4, the groove 26 does not extend over the entire inner circumference of the hole 11 ', and it is connected at one end to an axial channel 27 which ends on the outer surface of the igniter housing while on a short, upwardly directed groove extension 28 is provided at its other end. To insert the spark plug connector 12 'is aligned so that the pin 25 is aligned with the channel 27 . Then the spark plug connector 12 'is pressed in and rotated until the pin 25 comes into the plane of the slot extension 28 . In order to achieve that in this position the spark plug connector 12 'is pressed upwards so that the pin 25 can snap into the groove extension 28 , the locking sleeve 13 ' is axially supported by a spring 29 on a guide sleeve 30 which is in the spark plug connector 12 'is arranged. When inserting the spark plug connector 12 'this can therefore be pressed axially against the action of the spring 29 by a certain amount after the locking sleeve 13 ' on the spark plug center electrode 14 'is on, and when the spark plug connector 12 ' released after the United in the end position is pressed upwards by the spring 29 in order to snap the pin 25 into the groove extension 28 .
Der Bajonettverschluß kann auch so ausgeführt sein, daß der Stift 25 an der Wand des Loches 11′ befestigt ist, während die Nut 26 mit ihrem axialen Kanal 27 und dem Nutfortsatz 28 am Außendurchmesser des Zündkerzensteckers 12′ angeformt sind. Kanal 27 und Nutfortsatz 28 müssen dann nach unten gerichtet sein.The bayonet catch can also be designed so that the pin 25 is attached to the wall of the hole 11 ', while the groove 26 with its axial channel 27 and the groove extension 28 ' are integrally formed on the outer diameter of the spark plug connector 12 '. Channel 27 and groove extension 28 must then be directed downwards.
Abweichend von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist beim Ausführungsbespiel von Fig. 2 eine berührungslose Übertragung der Hochspannung von dem Hochspannungsanschluß 18′ des Zündgeräts 4′ auf die Rasthülse 13′ vorgesehen. Zu diesem Zweck sind im Zündkerzenstecker 12′ feste Außen kontakte 31 angebracht, die, wie ersichtlich, in geringem Abstand von dem Innenumfang des Kontakringes 17′ zu liegen kommen und wie beim ersten Beispiel über einen Entstör widerstand 15′ und die elektrisch leitend mit der Rast hülse 13′ verbunden sind.Deviating from the embodiment shown in FIG. 1 is provided in the embodiment of recordable Fig. 2 is a non-contact transfer of the high voltage of the high voltage terminal 18 'of the ignition device 4' on the locking sleeve 13 '. For this purpose, 12 'fixed external contacts 31 are attached in the spark plug connector, which, as can be seen, come to lie at a short distance from the inner circumference of the contact ring 17 ' and, as in the first example, have an interference suppressor 15 'and are electrically conductive with the catch sleeve 13 'are connected.
Bei dieser Ausführung ist das Zündgerät 4′ von einem Deckel 32 abgedeckt, der eine Öffnung 33 zum einführen des Zünd kerzensteckers 12′ aufweist. Die Dichtlippen 23′ wirken mit der Wand dieser Öffnung dichtend zusammen.In this embodiment, the ignitor 4 'is covered by a cover 32 which has an opening 33 for inserting the spark plug connector 12 '. The sealing lips 23 'cooperate sealingly with the wall of this opening.
Fig. 3 zeigt die Anordnung von Zündvorrichtungen gemäß Fig. 1 auf der Zylinderkopfhaube einer Vierzylinder- Brennkraft maschine, bei der sich die Einzelsaugrohre 40 über den Zylinderkopf erstrecken. Wie ersichtlich, können die Zünd kerzenstecker 12 ohne weiteres zwischen den Einzelsaug rohren 40 herausgezogen werden, während ein Ausbau der Zündgeräte 4 ohne vorherige Abnahme der Saugrohranlage nicht möglich wäre. Fig. 3 shows the arrangement of ignition devices according to FIG. 1 on the cylinder head cover of a four-cylinder internal combustion engine, in which the individual intake pipes 40 extend over the cylinder head. As can be seen, the spark plug connector 12 can be easily pulled out between the individual suction pipes 40 , while an expansion of the ignitors 4 would not be possible without prior removal of the intake manifold.
Fig. 4 zeigt eine Zündvorrichtung für die Zündkerzen von zwei benachbarten Zylindern in der Ausführung gemäß Fig. 2, bei der zwei Zündgeräte 4′ vorgesehen sind, deren gemein sames Gehäuse 5′ in der vorher beschriebenen Weise mit je weils einem Loch 11′ zur lösbaren Aufnahme eines Zünd kerzensteckers 12′ versehen ist, von denen nur einer ge zeigt ist. Fig. 4 shows an ignition device for the spark plugs of two adjacent cylinders in the embodiment according to FIG. 2, in which two ignitors 4 'are provided, the common housing 5 ' in the manner described above, each with a hole 11 'for releasable Inclusion of a spark plug connector 12 'is provided, of which only one is shown.
Fig. 5 zeigt eine Zündvorrichtung 50, bei der die Zündge räte aller Zündkerzen einer Zylinderreihe zu einer Einheit zusammengefaßt sind, die auf den Zylinderkopf aufgeschraubt wird und bei der die Zündkerzenstecker 12 wie beim Aus führungsbeispiel gemäß Fig. 1 oder 2 für sich einzeln ab gezogen werden können. Fig. 5 shows an ignition device 50 , in which the Zündge devices of all spark plugs of a cylinder bank are combined into one unit, which is screwed onto the cylinder head and in which the spark plug connector 12 as in the exemplary embodiment according to FIG. 1 or 2 individually pulled off can be.
Die Erfindung ist zwar im Zusammenhang mit einer Zündvor richtung für eine Zündkerze einer fremdgezündeten Brenn kraftmaschine beschrieben, sie kann jedoch grundsätzlich auch bei Dieselmotoren für die Glühkerzen angewandt werden.The invention is in connection with a Zündvor Direction for a spark plug of a spark ignition engine described, but it can in principle can also be used for diesel engines for glow plugs.
Claims (8)
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